目錄
- 一、cpu資源控制
- 1、 設(shè)置cpu使用率上限
- 2、設(shè)置cpu資源占用比（設(shè)置多個(gè)容器時(shí)才有效）
- 3、設(shè)置容器綁定指定的CPU
- 三、內(nèi)存資源控制
- 四、磁盤IO配額控制
- 1、限制Block IO
- 2、限制bps和iops進(jìn)行限制
一、cpu資源控制
cgroups是一個(gè)非常強(qiáng)大的linux內(nèi)核工具，他不僅可以限制被namespace隔離起來(lái)的資源，還可以為資源設(shè)置權(quán)重、計(jì)算使用量，操控進(jìn)程啟停等等，所以cgroups（control groups）實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的配額和度量。
cgroups有四大功能
- 資源限制： 可以對(duì)任務(wù)使用的資源總額進(jìn)行限制
- 優(yōu)先級(jí)分配： 通過(guò)分配cpu時(shí)間片數(shù)量以及磁盤IO帶寬大小，實(shí)際上相當(dāng)于控制了任務(wù)運(yùn)行優(yōu)先級(jí)。
- 資源統(tǒng)計(jì)： 可以統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的資源使用量，如cpu時(shí)長(zhǎng)，內(nèi)存用量等。
- 任務(wù)控制： cgroups可以對(duì)任務(wù)執(zhí)行掛起，恢復(fù)等操作。
1、 設(shè)置cpu使用率上限
linux通過(guò)CFS（completely fair scheduler，完全公平調(diào)度器）來(lái)調(diào)度各個(gè)進(jìn)程對(duì)cpu的使用
- 我們可以設(shè)置每個(gè)容器進(jìn)程的調(diào)度周期，以及在這個(gè)周期內(nèi)各個(gè)容器最多能使用多少cpu時(shí)間。
- 使用 –cpu-period 即可設(shè)置調(diào)度周期，默認(rèn)100ms，設(shè)置范圍為：1ms-1s，對(duì)應(yīng)的 –cpu-period的數(shù)值范圍是1000~1000000。
- 使用 –cpu-quota 即可設(shè)置在每個(gè)周期內(nèi)容器能使用cpu時(shí)間，默認(rèn)無(wú)限制，設(shè)置的要求不能小于1ms，也就是–cpu-quota的值必須>=1000.
查看周期限制和cpu配額限制
docker run -itd --name test5 centos:7 /bin/bash #啟動(dòng)一個(gè)centos:7鏡像容器 docker ps -a #查看是否啟動(dòng)成功，并查看pid號(hào) cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/容器PID號(hào) #進(jìn)入到該容器的限制目錄中 cat cpu.cfs_quota_us #查看每個(gè)周期的cpu最大限制時(shí)間 cat cpu.cfs_period_us #查看調(diào)度周期是多久 //cpu.cfg_period_us: cpu 分配的周期（微秒，所以文件名中用us表示），默認(rèn)為100000 //cpu.cfg_quota_us: 表示該cgroups限制占用的時(shí)間（微秒），默認(rèn)為-1，表示為不限制，如果設(shè)為50000，表示占用50000/100000=50%的cpu
進(jìn)行cpu壓力測(cè)試然后修改每個(gè)周期的使用cpu的時(shí)間，查看cpu使用率
docker run -itd --name test6 --cpu-quota 50000 centos:7 /bin/bash #可以直接創(chuàng)建一個(gè)容器并設(shè)置每個(gè)周期cpu執(zhí)行的時(shí)間 或者 docker run -itd --name test7 centos:7 /bin/bash cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/【容器pid】 echo 50000 > cpu.cfs_quota_us #也可以先創(chuàng)建一個(gè)容器，然后進(jìn)入到文件中直接修改cpu執(zhí)行的實(shí)際的文件名稱 docker exec -it 【容器id】 /bin/bash #進(jìn)入容器 vim /cpu.sh #!bin/bash i=0 while true do let i++ done #創(chuàng)建死循環(huán)腳本，為了進(jìn)行cpu壓力測(cè)試 chmod +x /cpu.sh ./cpu.sh #執(zhí)行腳本 top #查看這個(gè)容器中腳本占的多少的cpu資源
2、設(shè)置cpu資源占用比（設(shè)置多個(gè)容器時(shí)才有效）
Docker通過(guò)–cpu-shares指定cpu份額，默認(rèn)為1024，值為1024的倍數(shù)。
- 在有多個(gè)容器競(jìng)爭(zhēng)CPU時(shí)，我們可以設(shè)置每個(gè)容器能會(huì)用的CPU時(shí)間比例，這個(gè)比例叫做 共享權(quán)值。
- 共享式CPU資源，是按比例切分CPU資源，Docker默認(rèn)每個(gè)容器的權(quán)值為1024。如果不指定或?qū)⑵湓O(shè)置為0，都將使用默認(rèn)值。
- 通過(guò)-cpu-share并不是cpu資源的絕對(duì)數(shù)量，而是一個(gè)相對(duì)的權(quán)重值，某個(gè)容器最終能分配到的cpu資源取決于它的cpu share占所有容器 cpu share綜合的比例。換句話說(shuō)，通過(guò)cpu share可以設(shè)置容器使用cpu的優(yōu)先級(jí)。
比如，當(dāng)前系統(tǒng)上一共運(yùn)行了兩個(gè)容器，第一個(gè)容器上權(quán)重是1024，第二個(gè)容器權(quán)重是512， 第二個(gè)容器啟動(dòng)之后沒(méi)有運(yùn)行任何進(jìn)程，自己身上的512都沒(méi)有用完，而第一臺(tái)容器的進(jìn)程有很多，這個(gè)時(shí)候它完全可以占用容器二的CPU空閑資源，這就是共享式CPU資源；如果容器二也跑了進(jìn)程，那么就會(huì)把自己的512給要回來(lái)，按照正常權(quán)重1024:512劃分，為自己的進(jìn)程提供CPU資源。如果容器二不用CPU資源，那容器一就能夠把容器二的CPU資源所占用，如果容器二也需要CPU資源，那么就按照比例劃分。那么第一個(gè)容器會(huì)從原來(lái)使用整個(gè)宿主機(jī)的CPU變?yōu)槭褂谜麄€(gè)宿主機(jī)的CPU的2/3；這就是CPU共享式，也證明了CPU為可壓縮性資源。
兩個(gè)容器設(shè)置比例然后壓測(cè)
docker run -itd --name c1 --cpu-shares 512 centos:7 docker run -itd --name c2 --cpu-shares 1024 centos:7 #創(chuàng)建兩個(gè)容器為c1和c2，若只有這兩個(gè)容器，設(shè)置容器的權(quán)重，使得c1和c2的cpu資源占比為1/3和2/3
分別進(jìn)入到c1和c2 容器中，進(jìn)行壓測(cè)
docker exec -it 【容器id】 /bin/bash #進(jìn)入容器 yum -y install epel-release #安裝epel源 yum -y insyall stress #安裝cpu壓力測(cè)試工具 stress -c 4 #產(chǎn)生四個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程都反復(fù)不停的計(jì)算隨機(jī)數(shù)的平方根
查看容器磁盤占比
docker stats #查看容器運(yùn)行狀態(tài)（動(dòng)態(tài)更新）
3、設(shè)置容器綁定指定的CPU
–cpuset-cpus 是限制容器運(yùn)行在指定的cpu核心
- 運(yùn)行容器運(yùn)行在哪個(gè)CPU核心上，例如主機(jī)有4個(gè)核心，cpu核心標(biāo)識(shí)為0-3，我們一啟動(dòng)容器，只想讓這臺(tái)容器運(yùn)行在標(biāo)識(shí)0和3的兩個(gè)CPU核心上，可以使用cpuset來(lái)指定。
docker run -itd --name c3 --cpuset-cpus 1,3 centos:7 /bin/bash #啟動(dòng)一個(gè)容器，讓它只使用內(nèi)核1和內(nèi)核3的資源 docker exec -it 【容器id】 /bin/bash #進(jìn)入容器 yum -y install epel-release yum -y install stress stress -c 4 #下載壓力測(cè)試工具，并測(cè)試4個(gè)核
top查看cpu使用率
三、內(nèi)存資源控制
與操作系統(tǒng)類似，容器可以使用的內(nèi)存包括兩部分：物理內(nèi)存和Swap
Docker通過(guò)下面兩組參數(shù)來(lái)控制容器內(nèi)存的使用量
- -m 或 –memory ： 設(shè)置內(nèi)存的使用限額， 例如：100MB，2GB
- –memory-swap ： 設(shè)置內(nèi)存+swap 的使用限額 （這個(gè)必須要和–memory一起使用）
正常情況下，–memory-swap 的值包含容器可用內(nèi)存和可用swap。所以 -m 300m –memory-swap=1g 的含義為：容器可用使用300M的物理內(nèi)存，并且可以使用700M（1G-300）的swap。
- 如果–memory-swap 設(shè)置為0 或者不設(shè)置，則容器可以使用的swap大小為-m值的兩倍。
- 如果 –memory-swap 的值和-m 值相同，則容器不能使用swap
- 如果 –memory-swap值為-1。它表示容器程序使用的內(nèi)存受限，而可以使用的swap空間不受限制（宿主機(jī)有多少swap空間該容器就可以使用多少）
docker run -itd --name m1 -m 200m --memory-swap=300M centos:7 /bin/bash #允許該容器使用物理內(nèi)存200M，swap空間為100m docker stats #查看容器使用資源情況
四、磁盤IO配額控制
Block IO 是另一種可以限制容器使用的資源，Block IO 指的是磁盤的讀寫，docker可通過(guò)設(shè)置權(quán)重，限制bps和iops的方式控制容器讀寫磁盤的帶寬。
1、限制Block IO
默認(rèn)情況下，所有容器能平等地讀寫磁盤，可以通過(guò)設(shè)置 –blkio-weight 參數(shù)來(lái)改變?nèi)萜鱞liock IO 的優(yōu)先級(jí)。–blkio-weight 與 –cpu-share類似，設(shè)置的是相對(duì)權(quán)重值，默認(rèn)為500。
docker run -it --name b1 --blkio-weight 600 /bin/bash docker run -it --name b2 --blkio-weight 300 /bin/bash #上面兩條中，b1容器讀寫磁盤的帶寬是b2容器的兩倍
2、限制bps和iops進(jìn)行限制
bps 是 byte per second ，表示每秒讀寫的數(shù)據(jù)量。
iops 是 io per second ，表示每秒的輸入輸出量（或讀寫次數(shù)）
可以通過(guò)以下參數(shù)控制容器的bps和iops
- –device-read-bps，限制讀某個(gè)設(shè)備的bps（數(shù)據(jù)量）
- –device-write-bps，限制寫某個(gè)設(shè)備的bps（數(shù)據(jù)量）
- –device-read-iops，限制讀某個(gè)設(shè)備的iops（次數(shù)）
- –device-write-iops，限制寫某個(gè)設(shè)備的iops（次數(shù)）
對(duì)寫bps進(jìn)行限制的測(cè)試
docker run -it --name b1 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos:7 /bin/bash #創(chuàng)建容器，限制寫的數(shù)數(shù)據(jù)量為1mb/s dd if=/dec/zero of=test.out bs=1M count=10 oflag=direct #測(cè)試是否是寫入的1MB/S
清理docker占用的磁盤空間
docker system prune -a #可以用于清理磁盤，刪除關(guān)閉的容器、無(wú)用的數(shù)據(jù)卷和網(wǎng)絡(luò)
